專利名稱：車輛用車架結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛用車架結構，該車輛用車架結構在構成車身的一部分且形成為閉合剖面狀的車架主體中內置有用于加強該車架主體的加強體。
背景技術：
汽車等車輛中構成車身的一部分的下邊梁、支柱等車輛用車架(車身車架)通常形成為閉合剖面狀。此外，作為車身車架，已知有通過在閉合剖面狀的車架主體內部安裝加強體以進行加強的結構。例如日本專利公開公報實開平4-067190號(以下稱作“專利文獻 1”)中公開了一種在下邊梁內粘合具有與該下邊梁的內面形狀對應的外形形狀的管狀加強體的結構。然而，在如上述專利文獻1所示那樣在形成為閉合剖面狀的車架主體內部安裝加強體以進行加強的情況下，會因加強體而導致重量增加，因此，如何在下邊梁、支柱等車身車架中既抑制重量增加又能夠進行加強便成為重要的課題。此外，在汽車等車輛中，基于提高操縱穩定性或乘坐舒適性的觀點，較為理想的是提高車身的扭轉剛性，以便在行駛時即使有從懸架車輪的懸架裝置與車身的安裝部輸入到車身的扭轉負荷傳遞到下邊梁、支柱等車身車架而導致在車身車架上產生彎矩時，車身車架也不會彎曲變形。

發明內容
本發明的目的在于提供一種可抑制重量增加并且可提高車身的扭轉剛性的車輛用車架結構。為此，本發明的車輛用車架結構，在構成車身的一部分且形成為閉合剖面狀的車架主體中內置有用于加強該車架主體的加強體，其中，所述車架主體包括第一面部及第二面部，以沿正交于在扭轉負荷作用于車身時在該車架主體上產生的彎矩的旋轉軸方向的方向延伸且相互離開的方式設置；第三面部及第四面部，位于該車架主體的所述第一面部與所述第二面部之間且分別與該第一面部和該第二面部形成角部，所述加強體包括第一面接合部，與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍以及所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍分別重合接合；第一面非接合部，不與所述車架主體的所述第一面部接合；第二面接合部，與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍以及所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍分別重合接合；第二面非接合部，不與所述車架主體的第二面部接合；第三面接合部，沿所述車架主體的所述第三面部設置且與該第三面部重合接合；第四面接合部，沿所述車架主體的所述第四面部設置且與該第四面部重合接合。根據該結構，可分別有效地加強位于沿與彎矩的旋轉軸方向正交的方向延伸的車架主體的第一面部與第二面部之間的第三面部及第四面部、第一面部與第三面部形成的角部的近傍、第一面部與第四面部形成的角部的近傍、第二面部與第三面部形成的角部的近傍、以及第二面部與第四面部形成的角部的近傍。其結果，可在扭轉負荷作用于車身時抑制車架主體的彎曲變形，可抑制重量增加并且可提高車身的扭轉剛性。在該結構中，所述第一面部以及所述第二面部所延伸的方向與所述旋轉軸方向正垂直的狀態之外，在所述車輛用車架結構能夠發揮如上所述的功能的前提下，還包括所述第一面部延伸的方向和所述第二面部延伸的方向中的至少一者與所述旋轉軸方向大致垂直的狀態。本發明中較為理想的是，所述加強體以所述第一面接合部在所述車架主體的長度方向上分開設置有多個并且所述第二面接合部在所述車架主體的長度方向上分開設置有多個的方式形成。由此，與第一面接合部及第二面接合部在車架主體的長度方向上連續設置時相比，可抑制重量增加，可更有效地發揮上述效果。本發明中較為理想的是，所述加強體的所述第一面接合部包括第一的第一面接合部和第二的第一面接合部，所述第一的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述加強體的所述第二面接合部包括第一的第二面接合部和第二的第二面接合部，所述第一的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第一的第一面接合部與所述第二的第一面接合部以不在所述車架主體的長度方向上重合的方式設置，所述第一的第二面接合部與所述第二的第二面接合部以不在所述車架主體的長度方向上重合的方式設置。這樣，在第一的第一面接合部與第二的第一面接合部以不在長度方向上重合的方式設置且第一的第二面接合部與第二的第二面接合部以不在長度方向上重合的方式設置時，可更具體地實現上述效果。本發明中較為理想的是，所述加強體的所述第二面非接合部設置在至少包括將所述第一面接合部沿所述彎矩的旋轉軸方向投影到所述車架主體的所述第二面部上的區域的部分，所述加強體的所述第一面非接合部設置在至少包括將所述第二面接合部沿所述彎矩的旋轉軸方向投影到所述車架主體的所述第一面部上的區域的部分。根據該結構，可更具體地實現上述效果。本發明中較為理想的是，所述加強體的所述第一面接合部包括第一的第一面接合部和第二的第一面接合部，所述第一的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述加強體的所述第二面接合部包括第一的第二面接合部和第二的第二面接合部，所述第一的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述加強體的所述第三面接合部包括第一的第三面接合部和第二的第三面接合部，所述第一的第三面接合部和所述第二的第三面接合部與所述車架主體的所述第三面部重合接合，所述加強體的所述第四面接合部包括第一的第四面接合部和第二的第四面接合部，所述第一的第四面接合部和所述第二的第四面接合部與所述車架主體的所述第四面部重合接合，所述加強體還包括連結所述第一的第一面接合部與所述第一的第二面接合部的第一連結部、連結所述第二的第二面接合部與所述第二的第一面接合部的第二連結部、以及沿與所述車架主體的長度方向正交的正交剖面方向延伸的間隔壁部，由所述第一的第三面接合部、所述第一的第一面接合部、所述第一連結部、所述第一的第二面接合部、以及所述第一的第四面接合部形成整體上在與所述車架主體的長度方向正交的正交剖面上呈 S字狀的S字狀部；由所述第二的第三面接合部、所述第二的第二面接合部、所述第二連結部、所述第二的第一面接合部、以及所述第二的第四面接合部形成整體上在所述正交剖面上呈逆S字狀的逆S字狀部，所述S字狀部與所述逆S字狀部在所述車架主體的長度方向上隔著所述間隔壁部而交替設置。這樣，當使用將S字狀部與逆S字狀部隔著間隔壁部而交替設置的部件作為加強體時，可在扭轉負荷作用于車身時進一步抑制車架主體的彎曲變形，可更有效地發揮上述效果。在該結構中，所述間隔壁部的剖面方向與所述車架主體的長度方向正垂直的狀態之夕卜，在所述間隔壁部能夠發揮如上所述的功能的前提下，還包括所述間隔壁部的剖面方向與所述車架主體的長度方向大致垂直的狀態；另外，所述S字狀部在正垂直于所述車架主體的長度方向的剖面上呈S字狀且所述逆S字狀部在正垂直于所述車架主體的長度方向的剖面上呈逆S字狀的狀態之外，在包含所述S字狀部和所述逆S字狀部的所述加強體能夠發揮如上所述的功能的前提下，還包括所述S字狀部在大致垂直于所述車架主體的長度方向的剖面上呈S字狀和/或所述逆S字狀部在大致垂直于所述車架主體的長度方向的剖面上呈逆S字狀的狀態。上述結構中更為理想的是，所述第一連結部以隨著從所述車架主體的所述第一面部向所述第二面部延伸而該第一連結部與所述第一的第三面接合部之間的距離增大、隨著從所述車架主體的所述第二面部向所述第一面部延伸而該第一連結部與所述第一的第四面接合部之間的距離增大的方式形成，所述第二連結部以隨著從所述車架主體的所述第二面部向所述第一面部延伸而該第二連結部與所述第二的第三面接合部之間的距離增大、隨著從所述車架主體的所述第一面部向所述第二面部延伸而該第二連結部與所述第二的第四面接合部之間的距離增大的方式形成。根據該結構，例如在通過射出成型而成形加強體時等，可容易地進行成形后的脫模，可更有效地發揮上述效果。本發明中較為理想的是，所述車架主體的所述第一面部及所述第二面部是沿與車寬方向正交的方向延伸的下邊梁的一對側面部，所述車架主體的所述第三面部是所述下邊梁的上面部，所述車架主體的所述第四面部是所述下邊梁的下面部。根據該結構，可分別有效地加強下邊梁的上面部及下面部、下邊梁的一對側面部與上面部形成的角部的近傍、以及下邊梁的一對側面部與下面部形成的角部的近傍。其結果，可在扭轉負荷作用于車身時抑制下邊梁的彎曲變形，可抑制重量增加并且可提高車身的扭轉剛性。在該結構中，所述下邊梁的一對側面部所延伸的方向正垂直于車寬方向的狀態之外，在所述第一面部和所述第二面部能夠發揮如上所述的功能的前提下，還包括所述下邊梁的一對側面部所延伸的方向大致垂直于車寬方向的狀態。


圖1是表示應用本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構的下邊梁的立體圖。圖2是圖1所示的下邊梁的分解立體圖。圖3是表示內置于圖1所示的下邊梁中的加強體的立體圖。圖4的(a)是以沿Wa-Y^線的剖面切斷圖3所示的加強體后的圖；圖4的(b) 是以沿Y4b-Y4b線的剖面切斷圖3所示的加強體后的圖。圖5是沿圖1中TO-Y5線的剖視圖。圖6是沿圖1中Y6-Y6線的下邊梁的剖視圖。圖7是沿圖1中Y7-Y7線的下邊梁的剖視圖。圖8是沿圖1中Y8-Y8線的下邊梁的剖視圖。圖9是應用本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構的支柱的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照

本發明的實施方式。在以下的說明中，使用“上”、“下”、“右”、 “左”以及包含這些詞語的其他的詞語等的表示特定方向的詞語，但這些詞語的使用是為了易于理解參照了附圖的發明，這些詞語的意思并不限定本發明的技術范圍。本申請發明人等在開發能夠抑制重量增加并且能夠提高車身的扭轉剛性的車輛用車架結構時，首先，使扭轉負荷作用于具備下邊梁(side sill)的車身并對此情形進行了用于優化加強體與車架主體的接合部位的結構的分析，其中該下邊梁具有形成為大致矩形閉合剖面狀的車架(frame)主體且在該車架主體中內置有加強體。于是，根據所述優化分析的結果發現當扭轉負荷作用于車身時，在下邊梁的車架主體上以彎矩的旋轉軸為車寬方向的方式產生彎矩、以及將加強體接合于位于沿與彎矩的旋轉軸大致正交的方向延伸的一對側面部之間的上面部及下面部，會最大程度地有助于抑制下邊梁的彎曲變形及提高車身的扭轉剛性。此外還發現將加強體接合于車架主體的一對側面部中位于該對側面部與上面部及下面部的角部近傍的部位，會較大地有助于抑制下邊梁的彎曲變形及提高車身的扭轉剛性。根據該分析結果可認為通過將加強體接合于位于沿與彎矩的旋轉軸大致正交的方向延伸的車架主體的第一面部與第二面部(一對側面部)之間的第三面部及第四面部 (上面部及下面部)，并且將加強體接合于車架主體的第一面部及第二面部的位于各角部近傍位置的指定范圍，能夠抑制下邊梁的彎曲變形而提高車身的扭轉剛性。以下，對本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構進行說明。圖1是表示應用本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構的下邊梁的立體圖， 圖2是圖1所示的下邊梁的分解立體圖，圖3是表示內置于圖1所示的下邊梁中的加強體的立體圖，圖4的(a)是將圖3所示的加強體以沿Wa-Y^線的剖面切斷后的圖，圖4的(b) 是將圖3所示的加強體以沿Y4b-Y4b線的剖面切斷后的圖，圖5是沿圖1中TO-Y5線的剖視圖，圖6是沿圖1中Y6-Y6線的下邊梁的剖視圖，圖7是沿圖1中Y7-Y7線的下邊梁的剖視圖，圖8是沿圖1中Y8-Y8線的下邊梁的剖視圖。另外，圖2中省略了內置在下邊梁中的加強體。如圖1所示，應用本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構的下邊梁1在車身下部以沿車身前后方向延伸的方式設置，該下邊梁1的車身前側與鉸鏈柱20結合，在其與鉸鏈柱20的結合部25及該結合部25近傍內置有加強體30。下邊梁1具有形成為閉合剖面狀的車架主體10。S卩，車架主體10包括構成車身內側面的一部分且以沿車身前后方向延伸的方式設置的下邊梁內件11、以及構成車身外側面的一部分且以沿車身前后方向延伸的方式設置的下邊梁外件12，其整體上形成為閉合剖面狀。具體而言，如圖6所示，下邊梁內件11包括沿大致水平方向延伸的上面部11a、以與上面部Ila相對的方式設置在上面部Ila下方且沿大致水平方向延伸的下面部lib、以及從下面部lib沿大致垂直方向延伸至上面部Ila的側面部11c，其以側面部Ilc向車寬方向內側(圖6中為左側即車內側)突出的狀態設置。此外，下邊梁內件11還包括從上面部Ila的車寬方向外端部向上方延伸的上凸緣部lid、以及從下面部lib的車寬方向外端部向下方延伸的下凸緣部lie，其整體上形成為剖面呈大致帽狀。另一方面，下邊梁外件12包括沿大致水平方向延伸的上面部12a、以與上面部12a 相對的方式設置在上面部1 下方且沿大致水平方向延伸的下面部12b、以及從下面部12b 沿大致垂直方向延伸至上面部1 的側面部12c，其以側面部12c向車寬方向外側(圖6中為右側即車外側)突出的狀態設置。此外，下邊梁外件12還包括從上面部1 的車寬方向內端部向上方延伸的上凸緣部12d、以及從下面部12b的車寬方向內端部向下方延伸的下凸緣部12e，其整體上形成為剖面呈大致帽狀。下邊梁內件11與下邊梁外件12通過上凸緣部lld、12d彼此接合以及下凸緣部 lleU2e彼此接合而一體化，由此形成閉合剖面狀的車架主體10。另外，下邊梁內件11與下邊梁外件12可通過對鋼板等金屬制板狀材料進行沖壓加工而形成。這樣形成的車架主體10具有形成在下邊梁內件11的上面部Ila與側面部Ilc之間的角部10a、形成在下邊梁內件11的下面部lib與側面部Ilc之間的角部10b、形成在下邊梁外件12的上面部1 與側面部12c之間的角部10c、以及形成在下邊梁外件12的下面部12b與側面部12c之間的角部10d，其整體上形成為大致矩形閉合剖面狀。如上所述，在具有車架主體10的下邊梁1中，傳遞行駛時從懸架車輪的懸架裝置與車身的安裝部輸入到車身的扭轉負荷，以彎矩的旋轉軸為車寬方向的方式產生彎矩。S卩，在扭轉負荷作用于車身時車架主體10上產生彎矩，該彎矩的旋轉軸M與車寬方向基本一致。在此，當換用其他術語來說明車架主體10的形狀時，車架主體10包括下邊梁內件11的側面部Ilc及下邊梁外件12的側面部12c，沿與彎矩的旋轉軸M方向大致正交的方向延伸且相互離開；下邊梁內件11的上面部11a、下邊梁外件12的上面部12a、下邊梁內件11的下面部lib及下邊梁外件12的下面部12b，位于兩側面部Ilc與12c之間并且與各側面部11c、12c分別形成角部10a、IOc及10b、10d。以下，相應地將下邊梁內件11的側面部Ilc (車架主體10的車寬方向內側的側面部)稱作車架主體10的第一面部11c，將下邊梁外件12的側面部12c (車架主體10的車寬方向外側的側面部)稱作車架主體10的第二面部12c，將下邊梁內件11的上面部Ila及下邊梁外件12的上面部12a (車架主體10的上面部)稱作車架主體10的第三面部11a、12a， 將下邊梁內件11的下面部lib及下邊梁外件12的下面部12b (車架主體10的下面部)稱作車架主體10的第四面部lib、12b。此外，與下邊梁1結合的鉸鏈柱20結合于未圖示的前柱，在行駛時傳遞從懸架車輪的懸架裝置與車身的安裝部輸入到車身的扭轉負荷并且可以將該荷重傳遞至下邊梁1。如圖1所示，鉸鏈柱20從側視方向看形成為大致L字狀，通過位于車寬方向外側的鉸鏈柱外件21與位于車寬方向內側的鉸鏈柱內件22而形成為閉合剖面狀。此外，如圖2及圖5所示，鉸鏈柱20在其與下邊梁1的結合部25，以鉸鏈柱內件 22的下部2 在下邊梁1內具體而言在下邊梁內件11與下邊梁外件12之間延伸，并且鉸鏈柱外件21設置在下邊梁外件12的車外側的方式設置。這樣，在下邊梁1與鉸鏈柱20的結合部25，鉸鏈柱內件22將由下邊梁內件11與下邊梁外件12形成的閉合剖面部Sl (圖6)劃分為車外側與車內側，由此，如圖5所示，由下邊梁內件11與鉸鏈柱內件22形成大致剖面矩形狀的閉合剖面部S2，并且由下邊梁外件 12與鉸鏈柱內件22形成大致剖面矩形狀的閉合剖面部S3。另外，如圖2及圖5所示，下邊梁外件12的側面部12c的車身前側的車身上下方向的長度形成得較短，閉合剖面部S3由下邊梁外件12及鉸鏈柱外件21與鉸鏈柱內件22 形成為閉合剖面狀。此外，本實施方式中在車架主體10中內置有用于加強該車架主體10的加強體30。 如圖4所示，加強體30包括板狀的S字狀部31，在與車架主體10的長度方向正交的正交剖面上形成為S字狀；板狀的逆S字狀部32，在所述正交剖面上形成為逆S字狀；板狀的間隔壁部33，沿與車架主體10的長度方向正交的正交剖面方向即車寬方向延伸。如圖4的(a)及圖6所示，S字狀部31包括第三面接合部(第一的第三面接合部)31a，大致沿車架主體10的第三面部1 la、12a在車寬方向上延伸，經由粘合材27而與第三面部1 la、12a重合接合；第一面接合部(第一的第一面接合部)31b，從第三面接合部31a 的車寬方向內端部沿第一面部Ilc向下方延伸，經由粘合材27而與第一面部Ilc中的與車架主體10的角部IOa連續的指定范圍(從角部IOa至第一面部Ilc的上下方向中間位置為止的范圍)重合接合。此外，S字狀部31還包括第四面接合部(第一的第四面接合部)31c，大致沿車架主體10的第四面部llb、12b在車寬方向上延伸，經由粘合材27而與第四面部llb、12b重合接合；第二面接合部(第一的第二面接合部)31d，從第四面接合部31c的車寬方向外端部沿第二面部12c向上方延伸，經由粘合材27而與第二面部12c中的與車架主體10的角部IOd連續的指定范圍(從角部IOd至第二面部12c的上下方向中間位置為止的范圍)重
α法A π :1 π °S字狀部31還包括連結第一面接合部31b與第二面接合部31d的第一連結部31e。 第一連結部31e隨著從車內側向車外側延伸而向下側傾斜，以隨著從車內側向車外側延伸而其與第三面接合部31a之間的距離增大、隨著從車外側向車內側延伸而其與第四面接合部31c之間的距離增大的方式形成。此外，S字狀部31還包括第一面非接合部31f，由不與車架主體10的第一面部lie接合的切口構成；第二面非接合部31g，由不與車架主體10的第二面部12c接合的切口構成。另一方面，如圖4的(b)及圖7所示，逆S字狀部32包括第三面接合部(第二的第三面接合部)3 ，大致沿車架主體10的第三面部IlaUh在車寬方向上延伸，經由粘合材27而與第三面部11a、12a重合接合；第二面接合部(第二的第二面接合部)32b，從第三面接合部32a的車寬方向外端部沿第二面部12c向下方延伸，經由粘合材27而與第二面部 12c中的與車架主體10的角部IOc連續的指定范圍(從角部IOc至第二面部12c的上下方向中間位置為止的范圍)重合接合。此外，逆S字狀部32還包括第四面接合部(第二的第四面接合部)32c，大致沿車架主體10的第四面部llb、12b在車寬方向上延伸，經由粘合材27而與第四面部llb、12b 重合接合；第一面接合部(第二的第一面接合部)32d，從第四面接合部32c的車寬方向內端部沿第一面部Ilc向上方延伸，經由粘合材27而與第一面部Ilc中的與車架主體10的角部IOb連續的指定范圍(從角部IOb至第一面部Ilc的上下方向中間位置為止的范圍) 重合接合。逆S字狀部32還包括連結第一面接合部32d與第二面接合部32b的第二連結部 32e。第二連結部3 隨著從車外側向車內側延伸而向下側傾斜，以隨著從車外側向車內側延伸而其與第三面接合部3 之間的距離增大、隨著從車內側向車外側延伸而其與第四面接合部32c之間的距離增大的方式形成。此外，逆S字狀部32還包括第一面非接合部32f，由不與車架主體10的第一面部Ilc接合的切口構成；第二面非接合部32g，由不與車架主體10的第二面部12c接合的切口構成。此外，如圖4及圖8所示，間隔壁部33具有與車架主體10的內面形狀對應的外形形狀，且以沿與車架主體10的長度方向正交的正交剖面方向延伸的方式形成。另外，圖4 中，為了清楚表示S字狀部31、逆S字狀部32及間隔壁部33而通過雙點劃線將之分離地表
7J\ ο加強體30分別具有多個這樣形成的S字狀部31、逆S字狀部32及間隔壁部33，S 字狀部31與逆S字狀部32在車架主體10的長度方向即車身前后方向上隔著間隔壁部33 交替設置。此外，在加強體30中，S字狀部31、逆S字狀部32及間隔壁部33形成為一體。 另外，加強體30可通過將樹脂材料射出成型等來成形而獲得。這樣，加強體30以第一面接合部31b、32d在車架主體10的長度方向上分開設置有多個并且第二面接合部31d、32b在車架主體10的長度方向上分開設置有多個的方式形成。由此，與第一面接合部31b、32d及第二面接合部31d、32b在車架主體10的長度方向上連續設置時相比，可抑制重量增加。換言之，在加強體30中，第一的第一面接合部31b與第二的第一面接合部32d以不在車架主體10的長度方向上重合的方式設置，并且第二的第二面接合部32b與第一的第二面接合部31d以不在車架主體10的長度方向上重合的方式設置。此外，加強體30中不與車架主體10的第二面部12c接合的第二面非接合部31g、 32g，設置在至少包括將第一面接合部31b、32d沿彎矩的旋轉軸M方向投影到車架主體10 的第二面部12c上的區域的部分，不與車架主體10的第一面部Ilc接合的第一面非接合部31f、32f，設置在至少包括將第二面接合部31d、32b沿彎矩的旋轉軸M方向投影到車架主體 10的第一面部Ilc上的區域的部分。此外，加強體30的第一連結部31e以隨著從第一面部lie向第二面部12c延伸而與第一的第三面接合部31a之間的距離增大的方式形成，并且以隨著從第二面部12c向第一面部Ilc延伸而與第一的第四面接合部31c之間的距離增大的方式形成。此外，第二連結部32e以隨著從第二面部12c向第一面部Ilc延伸而與第二的第三面接合部3 之間的距離增大的方式形成，并且以隨著從第一面部Ilc向第二面部12c延伸而與第二的第四面接合部32c之間的距離增大的方式形成。由此，例如在通過射出成型(向成形模內部射出材料而成形的方法)而成形加強體30時等，可容易地進行成形后的脫模。另外，在加強體30中第一面接合部31b、32d較為理想的是以車架主體10的第一面部Ilc的車身上下方向的長度的三分之一以上的長度與第一面部Ilc接合，第二面接合部31d、32b較為理想的是以車架主體10的第二面部12c的車身上下方向的長度的三分之一以上的長度與第二面部12c接合。此外，如圖1、圖3及圖5所示，加強體30在下邊梁1與鉸鏈柱20的結合部25處其車身前側車寬方向的長度形成得較短，以便設置在被鉸鏈柱內件22分割而形成的車外側的閉合剖面部S3內。加強體30在設置在車身前側的部分也同樣地包括板狀的S字狀部31，在與車架主體10的長度方向正交的正交剖面上形成為S字狀；板狀的逆S字狀部32，在所述正交剖面上形成為逆S字狀；板狀的間隔壁部33，沿與車架主體10的長度方向正交的正交剖面方向即車寬方向延伸；其中，S字狀部31與逆S字狀部32在車架主體10的長度方向即車身前后方向上隔著間隔壁部33而交替設置。圖5中，表示內置在下邊梁1中該下縱梁1與鉸鏈柱20的結合部25處的加強體 30的逆S字狀部32，如該圖5所示，在加強體30的車身前側，逆S字狀部32在閉合剖面部S3內包括第三面接合部(第二的第三面接合部)3 、第二面接合部(第二的第二面接合部)32b、第四面接合部(第二的第四面接合部)32c、第一面接合部(第二的第一面接合部)32d及第二連結部32e，在與車架主體10的長度方向正交的剖面上形成為逆S字狀。其中，第二的第三面接合部3 接合于下邊梁外件12的上面部12a，第二的第二面接合部32b接合于下邊梁外件12的側面部12c中的與該側面部12c和上面部1 形成的角部IOc連續的指定范圍，第二的第四面接合部32c接合于沿鉸鏈柱外件21的大致水平方向延伸的下面部21a，第二的第一面接合部32d接合于鉸鏈柱內件22中的與該鉸鏈柱內件 22和鉸鏈柱外件21的下面部21a形成的角部連續的指定范圍。另外，雖然未予以圖示，但S字狀部31也在加強體30的車身前側，在閉合剖面部 S3內，在與車架主體10的長度方向正交的剖面上形成為S字狀，且間隔壁部33也以沿與車架主體10的長度方向正交的正交剖面方向即車寬方向延伸的方式形成。這樣，在本實施方式所涉及的車輛用車架結構中，車架主體10包括第一面部Ilc 及第二面部12c，以沿大致正交于在扭轉負荷作用于車身時在該車架主體10上產生的彎矩的旋轉軸M方向的方向延伸且相互離開的方式設置；第三面部IlaUh及第四面部lib、 12b，位于車架主體10的第一面部Ilc與第二面部12c之間且分別與第一面部Ilc和第二面部12c形成角部IOaUOc及IObUOd0
而且，內置在車架主體10中的加強體30包括第三面接合部31a、32a，與車架主體10的第三面部IlaUh重合接合；第四面接合部31c、32c，與車架主體10的第四面部 llb、12b重合接合；第一面接合部31b、32d，與車架主體10的第一面部Ilc中的與該第一面部Ilc和第三面部Ila形成的角部IOa連續的指定范圍及與車架主體10的第一面部Ilc 中的與該第一面部Ilc和第四面部lib形成的角部IOb連續的指定范圍分別重合接合；第一面非接合部31f、32f，不與車架主體10的第一面部Ilc接合；第二面接合部32b、31d，與車架主體10的第二面部12c中的與該第二面部12c和第三面部1 形成的角部IOc連續的指定范圍及與車架主體10的第二面部12c中的與該第二面部12c和第四面部12b形成的角部IOd連續的指定范圍分別重合接合；第二面非接合部31g、32g，不與車架主體10的第二面部12c接合。由此，可分別有效地加強位于沿與彎矩的旋轉軸M方向大致正交的方向延伸的車架主體10的第一面部Ilc及第二面部12c之間的第三面部lla、ua及第四面部llb、12b、 第一面部Ilc與第三面部Ila形成的角部IOa的近傍、第一面部Ilc與第四面部lib形成的角部IOb的近傍、第二面部12c與第三面部1 形成的角部IOc的近傍、以及第二面部12c 與第四面部12b形成的角部IOd的近傍。其結果，可在扭轉負荷作用于車身時抑制車架主體10的彎曲變形，可抑制重量增加并且可提高車身的扭轉剛性。此外，加強體30包括S字狀部31，在與車架主體10的長度方向正交的正交剖面上形成為S字狀；逆S字狀部32，在所述正交剖面上形成為逆S字狀；間隔壁部33，沿與車架主體10的長度方向正交的正交剖面方向延伸；其中，S字狀部31與逆S字狀部32在車架主體10的長度方向上隔著間隔壁部33而交替設置。由此，可在扭轉負荷作用于車身時進一步抑制車架主體10的彎曲變形，可更有效地發揮上述效果。本實施方式中，車架主體10的第一面部Ilc及第二面部12c為沿與車寬方向正交的方向延伸的下邊梁1的一對側面部，車架主體10的第三面部1 la、1 為下邊梁1的上面部，車架主體10的第四面部lib、12b為下邊梁1的下面部。由此，可分別有效地加強下邊梁1的上面部11a、1 及下面部lib、12b、下邊梁1 的側面部11c、12c與上面部11a、12a形成的各角部IOaUOc的近傍、以及下邊梁1的側面部llc、12c與下面部llb、12b形成的各角部10b、10d的近傍。其結果，可在扭轉負荷作用于車身時抑制下邊梁1的彎曲變形，可抑制重量增加并且可提高車身的扭轉剛性。圖9是應用本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構的支柱的剖視圖。作為應用本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構的車身車架的支柱41結合于下邊梁1并且沿車身上下方向延伸，如圖9所示其內置有加強體60。支柱41包括形成為閉合剖面狀的車架主體50。S卩，車架主體50包括構成車身外表面的一部分且沿車身上下方向延伸設置的柱外件51、以及構成車身內表面的一部分且沿車身上下方向延伸設置的柱內件52，并且整體上形成為閉合剖面狀。柱外件51包括底面部51a、位于底面部51a兩側的側面部具體而言為車身后側的側面部51b及車身前側的側面部51c、以及分別從側面部51b、51c延伸的凸緣部51d、51e， 并且整體上形成為剖面帽狀。此外，柱內件52也包括底面部52a、位于底面部5 兩側的側面部具體而言為車身后側的側面部52b及車身前側的側面部52c、以及分別從側面部52b、 52c延伸的凸緣部52d、52e，并且整體上形成為剖面帽狀。而且，支柱41通過柱外件51的
13凸緣部51d、51e與柱內件52的凸緣部52d、5h分別接合而形成為大致矩形閉合剖面狀。在應用了本發明的實施方式所涉及的車輛用車架結構的支柱41中，也傳遞行駛時從懸架車輪的懸架裝置與車身的安裝部輸入到車身的扭轉負荷，以彎矩的旋轉軸M為車寬方向的方式產生彎矩。S卩，在扭轉負荷作用于車身時車架主體50上產生彎矩，該彎矩的旋轉軸M與車寬方向基本一致。在此，當換用其他術語來說明車架主體50的形狀時，車架主體50包括柱內件51的底面部51a及柱外件52的底面部52a，沿與彎矩的旋轉軸M方向大致正交的方向延伸且相互離開；柱內件51的側面部51b、柱外件52的側面部52b、柱內件51的側面部 51c及柱外件52的側面部52c，位于底面部51a與5 之間并且與底面部51a和5 分別形成角部 50a、50b、50c、50d。以下，相應地將柱內件51的底面部51a稱作車架主體50的第一面部51a，將柱外件52的底面部5 稱作車架主體50的第二面部52a，將柱內件51的側面部51b及柱外件 52的側面部52b稱作車架主體50的第三面部51b、52b，將柱內件51的側面部51c及柱外件52的側面部52c稱作車架主體50的第四面部51c、52c。支柱41中加強體60也與上述加強體30同樣地包括第三面接合部，與車架主體 50的第三面部51b、52b重合接合；第四面接合部，與車架主體50的第四面部51c、52c重合接合；第一面接合部，與車架主體50的第一面部51a中的與角部50a及與50b連續的指定范圍重合接合；第一面非接合部，不與車架主體50的第一面部51a接合；第二面接合部，與車架主體50的第二面部5 中的與角部50c及與50d連續的指定范圍重合接合；第二面非接合部，不與車架主體50的第二面部5 接合。此外，加強體60包括S字狀部61，在與車架主體50的長度方向正交的正交剖面上形成為S字狀；逆S字狀部，在所述正交剖面上形成為逆S字狀；間隔壁部，沿與車架主體 50的長度方向正交的正交剖面方向延伸；其中，S字狀部61與該逆S字狀部在車架主體50 的長度方向上隔著所述間隔壁部而交替設置。圖9中表示了加強體60的S字狀部61。如該圖9所示，S字狀部61包括第三面接合部(第一的第三面接合部)61a，經由粘合材27而與車架主體50的第三面部51b、52b 重合接合；第一面接合部(第一的第一面接合部)61b，從第三面接合部61a的車外側端部沿第一面部51a向車身前方延伸，經由粘合材27而與第一面部51a中的與車架主體50的角部50a連續的指定范圍(從角部50a至第一面部51a的前后方向中間位置為止的范圍) 重合接合。此外，S字狀部61還包括第四面接合部(第一的第四面接合部)61c，經由粘合材27而與車架主體50的第四面部51c、52c重合接合；第二面接合部(第一的第一面接合部)61d，從第四面接合部61c的車內側端部沿第二面部52a向車身后方延伸，經由粘合材 27而與車架主體50的角部50d連續的第二面部52a的指定范圍(從角部50d至第二面部 52a的前后方向中間位置為止的范圍)重合接合。S字狀部61還包括連結第一面接合部61b與第二面接合部61d的第一連結部61e。 第一連結部61e隨著從車外側向車內側延伸而向車身前側傾斜，以隨著從車外側向車內側延伸而其與第三面接合部61a之間的距離增大、隨著從車內側向車外側延伸而其與第四面接合部61c之間的距離增大的方式形成。
此外，S字狀部61還包括第一面非接合部61f，由不與車架主體50的第一面部 51a接合的切口構成；第二面非接合部61g，由不與車架主體50的第二面部5 接合的切口構成。至于加強體60的逆S字狀部，雖未予以圖示但其包括第三面接合部(第二的第三面接合部)，經由粘合材27而與車架主體50的第三面部51b、52b重合接合；第二面接合部(第二的第二面接合部)，從該逆S字狀部的第三面接合部的車內側端部沿第二面部52a 向車身前方延伸，經由粘合材27而與第二面部52a中的與車架主體50的角部50c連續的指定范圍(從角部50c至第二面部52a的前后方向中間位置為止的范圍)重合接合。此外，所述逆S字狀部還包括第四面接合部(第二的第四面接合部)，經由粘合材27而與車架主體50的第四面部51c、52c重合接合；第一面接合部(第二的第一面接合部)，從該逆S字狀部的第四面接合部的車外側端部沿第一面部51a向車身后方延伸，經由粘合材27而與第一面部51a中的與車架主體50的角部50b連續的指定范圍(從角部50b 至第一面部51a的前后方向中間位置為止的范圍)重合接合。所述逆S字狀部還包括連結該逆S字狀部的第一面接合部與該逆S字狀部的第二面接合部的第二連結部。該第二連結部隨著從車外側向車內側延伸而向車身后側傾斜，以隨著從車外側向車內側延伸而其與所述第二的第四面接合部之間的距離增大、隨著從車內側向車外側延伸而其與所述第二的第三面接合部之間的距離增大的方式形成。此外，所述逆S字狀部還包括第一面非接合部，由不與車架主體50的第一面部 51a接合的切口構成；第二面非接合部，由不與車架主體50的第二面部5 接合的切口構成。此外，至于加強體60的間隔壁部，雖未予以圖示但也具有與車架主體50的內面形狀對應的外形形狀，且也以沿與車架主體50的長度方向正交的正交剖面方向延伸的方式形成。這樣，在應用了本實施方式所涉及的車輛用車架結構的支柱41中，車架主體50包括第一面部51a及第二面部52a，以沿大致正交于在扭轉負荷作用于車身時在車架主體50 上產生的彎矩的旋轉軸M方向的方向延伸且相互離開的方式設置；第三面部51b、52b及第四面部51c、52c，位于車架主體50的第一面部51a與第二面部5 之間且分別與第一面部 51a和第二面部52a形成角部50a、50c及50b、50d。而且，內置在車架主體50中的加強體60包括第三面接合部(61a等)，與車架主體50的第三面部51b、52b重合接合；第四面接合部(61c等)，與車架主體50的第四面部 51c,52c重合接合；第一面接合部(61b等)，與車架主體50的第一面部51a中的與該第一面部51a和第三面部51b形成的角部50a連續的指定范圍及與車架主體50的第一面部51a 中的與該第一面部51a和第四面部51c形成的角部50b連續的指定范圍分別重合接合；第一面非接合部(61f等)，不與車架主體50的第一面部51a接合；第二面接合部(61d等)， 與車架主體50的第二面部52a中的該第二面部5 和第三面部52b形成的角部50c連續的指定范圍及與車架主體50的第二面部52a中的與該第二面部5 和第四面部52c形成的角部50d連續的指定范圍分別重合接合；第二面非接合部(61g等)，不與車架主體50的第二面部5 接合。由此，可分別有效地加強位于沿與彎矩的旋轉軸M方向大致正交的方向延伸的車架主體50的第一面部51a與第二面部5 之間的第三面部51b、52b及第四面部51c、52c、 第一面部51a與第三面部51b形成的角部50a的近傍、第一面部51a與第四面部51c形成的角部50b的近傍、第二面部52a與第三面部52b形成的角部50c的近傍、以及第二面部52a 與第四面部52c形成的角部50d的近傍。其結果，可在扭轉負荷作用于車身時抑制車架主體50的彎曲變形，可抑制重量增加并且可提高車身的扭轉剛性。此外，加強體60包括S字狀部61，在與車架主體50的長度方向正交的正交剖面上形成為S字狀；逆S字狀部，在所述正交剖面上形成為逆S字狀；間隔壁部，沿與車架主體50的長度方向正交的正交剖面方向延伸；其中，S字狀部61與該加強體60的逆S字狀部在車架主體50的長度方向上隔著該加強體60的間隔壁部而交替設置。由此，可在扭轉負荷作用于車身時進一步抑制車架主體50的彎曲變形，可更有效地發揮上述效果。本發明并不限定于所例示的實施方式，當然可在不脫離本發明主旨的范圍內進行各種改良及設計上的變更。本發明涉及一種能夠抑制重量增加并且能夠提高車身的扭轉剛性的車輛用車架結構，因此本發明可廣泛用于例如構成下邊梁或支柱等車身的一部分的車身車架。
權利要求
1.一種車輛用車架結構，在構成車身的一部分且形成為閉合剖面狀的車架主體中內置有用于加強該車架主體的加強體，其特征在于所述車架主體包括第一面部及第二面部，以沿正交于在扭轉負荷作用于車身時在該車架主體上產生的彎矩的旋轉軸方向的方向延伸且相互離開的方式設置；第三面部及第四面部，位于該車架主體的所述第一面部與所述第二面部之間且分別與該第一面部和該第二面部形成角部， 所述加強體包括第一面接合部，與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍以及所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍分別重合接合；第一面非接合部，不與所述車架主體的所述第一面部接合；第二面接合部，與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍以及所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍分別重合接合；第二面非接合部，不與所述車架主體的第二面部接合；第三面接合部，沿所述車架主體的所述第三面部設置且與該第三面部重合接合； 第四面接合部，沿所述車架主體的所述第四面部設置且與該第四面部重合接合。
2.根據權利要求1所述的車輛用車架結構，其特征在于所述加強體以所述第一面接合部在所述車架主體的長度方向上分開設置有多個并且所述第二面接合部在所述車架主體的長度方向上分開設置有多個的方式形成。
3.根據權利要求2所述的車輛用車架結構，其特征在于所述加強體的所述第一面接合部包括第一的第一面接合部和第二的第一面接合部，所述第一的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述加強體的所述第二面接合部包括第一的第二面接合部和第二的第二面接合部，所述第一的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第一的第一面接合部與所述第二的第一面接合部以不在所述車架主體的長度方向上重合的方式設置，所述第一的第二面接合部與所述第二的第二面接合部以不在所述車架主體的長度方向上重合的方式設置。
4.根據權利要求3所述的車輛用車架結構，其特征在于所述加強體的所述第二面非接合部設置在至少包括將所述第一面接合部沿所述彎矩的旋轉軸方向投影到所述車架主體的所述第二面部上的區域的部分，所述加強體的所述第一面非接合部設置在至少包括將所述第二面接合部沿所述彎矩的旋轉軸方向投影到所述車架主體的所述第一面部上的區域的部分。
5.根據權利要求1所述的車輛用車架結構，其特征在于所述加強體的所述第一面接合部包括第一的第一面接合部和第二的第一面接合部，所述第一的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述加強體的所述第二面接合部包括第一的第二面接合部和第二的第二面接合部，所述第一的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第一的第一面接合部與所述第二的第一面接合部以不在所述車架主體的長度方向上重合的方式設置，所述第一的第二面接合部與所述第二的第二面接合部以不在所述車架主體的長度方向上重合的方式設置。
6.根據權利要求1所述的車輛用車架結構，其特征在于所述加強體的所述第二面非接合部設置在至少包括將所述第一面接合部沿所述彎矩的旋轉軸方向投影到所述車架主體的所述第二面部上的區域的部分，所述加強體的所述第一面非接合部設置在至少包括將所述第二面接合部沿所述彎矩的旋轉軸方向投影到所述車架主體的所述第一面部上的區域的部分。
7.根據權利要求1所述的車輛用車架結構，其特征在于所述加強體的所述第一面接合部包括第一的第一面接合部和第二的第一面接合部，所述第一的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第一面接合部與所述車架主體的所述第一面部中的與該第一面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述加強體的所述第二面接合部包括第一的第二面接合部和第二的第二面接合部，所述第一的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第四面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述第二的第二面接合部與所述車架主體的所述第二面部中的與該第二面部和所述第三面部形成的角部連續的指定范圍重合接合，所述加強體的所述第三面接合部包括第一的第三面接合部和第二的第三面接合部，所述第一的第三面接合部和所述第二的第三面接合部與所述車架主體的所述第三面部重合接合，所述加強體的所述第四面接合部包括第一的第四面接合部和第二的第四面接合部，所述第一的第四面接合部和所述第二的第四面接合部與所述車架主體的所述第四面部重合接合，所述加強體還包括連結所述第一的第一面接合部與所述第一的第二面接合部的第一連結部、連結所述第二的第二面接合部與所述第二的第一面接合部的第二連結部、以及沿與所述車架主體的長度方向正交的正交剖面方向延伸的間隔壁部，由所述第一的第三面接合部、所述第一的第一面接合部、所述第一連結部、所述第一的第二面接合部、以及所述第一的第四面接合部形成整體上在與所述車架主體的長度方向正交的正交剖面上呈S字狀的S字狀部；由所述第二的第三面接合部、所述第二的第二面接合部、所述第二連結部、所述第二的第一面接合部、以及所述第二的第四面接合部形成整體上在所述正交剖面上呈逆S字狀的逆S字狀部，所述S字狀部與所述逆S字狀部在所述車架主體的長度方向上隔著所述間隔壁部而交替設置。
8.根據權利要求7所述的車輛用車架結構，其特征在于所述第一連結部以隨著從所述車架主體的所述第一面部向所述第二面部延伸而該第一連結部與所述第一的第三面接合部之間的距離增大、隨著從所述車架主體的所述第二面部向所述第一面部延伸而該第一連結部與所述第一的第四面接合部之間的距離增大的方式形成，所述第二連結部以隨著從所述車架主體的所述第二面部向所述第一面部延伸而該第二連結部與所述第二的第三面接合部之間的距離增大、隨著從所述車架主體的所述第一面部向所述第二面部延伸而該第二連結部與所述第二的第四面接合部之間的距離增大的方式形成。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的車輛用車架結構，其特征在于所述車架主體的所述第一面部及所述第二面部是沿與車寬方向正交的方向延伸的下邊梁的一對側面部，所述車架主體的所述第三面部是所述下邊梁的上面部，所述車架主體的所述第四面部是所述下邊梁的下面部。
全文摘要
本發明的車輛用車架結構在車架主體(10)中內置有加強體(30)，車架主體包括沿正交于在扭轉負荷作用于車身時產生的彎矩的旋轉軸(M)方向的方向延伸的第一面部(11c)及第二面部(12c)、位于第一面部與第二面部之間的第三面部(11a、12a)及第四面部(11b、12b)。加強體包括與第三面部及第四面部分別接合的第三面接合部(31a)及第四面接合部(31c)、與第一面部中與角部連續的指定范圍接合的第一面接合部、不與第一面部接合的第一面非接合部(31f)、與第二面部中與角部連續的指定范圍接合的第二面接合部、不與第二面部接合的第二面非接合部(31g)。由此，可抑制重量增加且可提高車身的扭轉剛性。
文檔編號B62D23/00GK102464024SQ20111035141
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月9日 優先權日2010年11月11日
發明者中島之典, 佐佐木伸, 本田正德, 松田祐之, 河村力, 田中力 申請人:馬自達汽車株式會社